تحلیل تجربی استحکام ضربه، استحکام کششی و مدول الاستیک نانو کامپوزیت های سه تایی پلی آمید 6/پلی اولفین الاستومر/نانولوله های کربن

در این تحقیق, خواص مکانیکی ترکیبات پایه پلی آمید 6/ پلی اولفین الاستومر (PA6/POE) تقویت شده با نانولوله های کربن مورد مطالعه قرار گرفته است. نانو کامپوزیت ها شامل 10 و 20 درصد وزنی پلی اولفین الاستومر, 0, 1, 2 و 3 درصد وزنی نانولوله های کربن (MWCNT) و 5 و 10 درصد وزنی پلی اولفین مالییک آنیدرید (POE-gMA به عنوان عامل سازگار کننده) بر اساس روش طراحی آزمایش عاملی کامل و به کمک یک مخلوط کن داخلی ساخته شدند. آزمون های کشش و ضربه برای استخراج خواص مکانیکی شامل استحکام کششی, مدول الاستیک و استحکام ضربه انجام شدند؛ همچنین برای مشاهده و بررسی کیفیت توزیع نانولوله ها در ماتریس پلیمری از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) استفاده شد. تصاویر SEM نشان دادند که حضور نانولوله های کربن تا 2 درصد وزنی در هر دو ماتریس پلی آمید حاوی 10 و 20 درصد وزنی با توزیع و پراکندگی قابل قبولی همراه شده است. در حالی که افزودن 3 درصد وزنی از نانولوله ها در هر دو ماتریس موجب تجمع و کلوخگی آن ها شده است. نتایج آزمون ها نشان دادند که افزودن 2 درصد وزنی نانولوله های کربن استحکام کششی و مدول الاستیک ترکیبات را به ترتیب به میزان های %21 و %23 به خوبی بهبود می بخشد. همچنین, رویه های استخراج شده از روش عاملی نشان دادند که در بیشتر موارد بین اثر فاکتورهای ورودی بر خواص مکانیکی مورد بررسی برهم کنش خاصی وجود ندارد. نهایتا, مقدار ضریب تعیین بالای %92 برای همه خواص مکانیکی نشان داد که همخوانی مناسبی بین نتایج آزمایشگاهی و مدل های رگرسیون استخراج شده وجود دارد.